【正文】 造所需的各種輸入 /輸出設(shè)備，即各種按鈕、開關(guān)、繼電器和接觸器等。 重量統(tǒng)計模塊 通過對物料流量的速度的 進行 設(shè)定 ，保證單位時間內(nèi)流過物料口的流量 固定，通過對系統(tǒng)運行時間進行統(tǒng)計，當電動機出現(xiàn)故障時，物料口物料停止，系統(tǒng)統(tǒng)計時間停止，故障恢復(fù)時，統(tǒng)計時間又繼續(xù)恢復(fù)原來統(tǒng)計點，繼續(xù)進行統(tǒng)計。 組態(tài)監(jiān)控模塊 通過組態(tài)與 PLC 的聯(lián)機完成對電機運行狀態(tài)監(jiān)視及顯示，該監(jiān)視模塊將大大提高控制系統(tǒng)的自動化程度，減少現(xiàn)場監(jiān)視人員。 3）不論單獨控制還是自動控制，急停開關(guān)均起作用。 1）當出現(xiàn)緊急狀況時，人為按下急停開關(guān)，電機緊急停車及出料口停止出料。 分別是一級故障 、 二級故障 、 三級故障 、 四級故障。并與設(shè)定值比較，當超過設(shè)定值時，則報警。電信號經(jīng)過前置放大器后傳輸給 A/D 轉(zhuǎn)換器。 2） 自動控制 當處于自動控制模式時，按下啟動按鈕后，電機將自動按 4→ 3→ 2→ 1 次序啟動，電機啟動時間間隔為 5s。 控制功能： 1） 單獨控制 當“轉(zhuǎn)換開關(guān)”按鈕置“單獨 ”位置時，方可對單機進行 單獨控制 。停止時系統(tǒng)首先 停止Y0 貨物 裝填， 然后從 1皮帶開始每延時 5 秒后停止皮帶機轉(zhuǎn)動直到最后一條皮帶機 。 啟動及停止控制模塊 通過轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇傳送帶啟動方式，轉(zhuǎn)換開關(guān)可選擇啟動方式分為兩種：單獨控制和自動控制。 控制功能： 1） 正 轉(zhuǎn)控制 當“方向開關(guān)”未被按下時，四臺電動機處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)，且方向指示燈不亮。 二、 課程設(shè)計內(nèi)容（包括技術(shù)指標） 本課程設(shè)計為 四條 傳送帶的 傳送 控制 系統(tǒng) 的設(shè)計 ，分別用四臺電動機帶動 四條傳送帶的機械傳動，切換四臺電動機的正反運行同時對運行狀況進行組態(tài)監(jiān)視。 2. 為了節(jié)省紙張，保護環(huán)境，便于保管實習報告，統(tǒng)一采用 A4 紙，實習報告建議雙面打?。ㄕ牟捎盟误w五號字）或手寫。 課程設(shè)計報告內(nèi)容 課程設(shè)計報告內(nèi)容、格式各專業(yè)根據(jù)專業(yè)不同統(tǒng)一規(guī)范，經(jīng)教研 室主任審核、主管院長審批備案。 4. 課程設(shè)計結(jié)束一周內(nèi)，指導(dǎo)教師提交成績和設(shè)計總結(jié)。 2. 成績評定采用五級分制，即優(yōu)、良、中、及格、不及格。 PLC 設(shè)計與調(diào)試 課程名稱 電氣控制與 PLC 應(yīng)用技術(shù) 設(shè)計題目 傳送帶組態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計 專業(yè)班級 姓 名 學 號 指導(dǎo)教師 起止時間 2 課程設(shè)計考核和成績評定辦法 1. 課程設(shè)計的考核由指導(dǎo)教師根據(jù)設(shè)計表現(xiàn)、設(shè)計報告、設(shè)計成果、答辯等幾個方面，給出各項權(quán)重，綜合評定。該設(shè)計考核教研室主任審核，主管院長審批備案。 3. 參加本次設(shè)計時間不足三分之二或曠課四天以上者，不得參加本次考核，按不及格處理。 5. 設(shè)計過程考核和成績在教師手冊中有記載。 注： 1. 課程設(shè)計任務(wù)書和指導(dǎo)書在課程設(shè)計前發(fā)給學生，設(shè)計任務(wù)書放置在設(shè)計報告封面 后和正文目錄前。 3 12/13 學年第二學期 PLC 應(yīng)用技術(shù) 課程設(shè)計任務(wù)書 指導(dǎo)教師： 班級： 地點： PLC 室 課程設(shè)計題目： 基于 PLC 控制 的傳送帶 組態(tài) 控制系統(tǒng)設(shè)計 一、 課程設(shè)計目的 本課程設(shè)計的目的在于培養(yǎng)學 生運用已學的 PLC 控制技術(shù)的基礎(chǔ)知識和基本理論，加以綜合運用，進行 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計的初等訓練，掌握運用 PLC 進行系統(tǒng)控制設(shè)計的原則、設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計步驟，為從事 PLC 相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計或今后的工作需要打下良好的基礎(chǔ)。 雙向控制模塊 通過 方向開關(guān)選擇電動機的狀態(tài)，方向開關(guān)可選擇電動機的狀態(tài)分為兩種：正轉(zhuǎn)控制和反轉(zhuǎn)控制。 2） 正轉(zhuǎn)控制 當“方向開關(guān)”被按下時，四臺電動機處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，且方向指示燈被點亮。 啟動時先起動最末一條皮帶機，經(jīng)過 5 秒延時，再依次起動其它皮帶機到最前一條后 5 秒 Y0 得電貨物開始裝填貨物。 單獨 與 自動 控制連鎖，任何一個 單獨 按鈕“ ON”， 自動 控制不能建立，反之，如果 自動 控制已建立， 單獨 按鈕的動作對 自動 操作沒有任何影響。 電機的單獨控制有啟動次序控制，控制次序可以為 4→ 3→ 2→ 1 或電機單獨運行。 4 超重檢測 模塊 通過采用稱重傳感器，將被測量的重量轉(zhuǎn)換為一定線性關(guān)系的電信號。轉(zhuǎn)換后的信號由可編程控 制器的 CPU進行運算處理。 故障緊急處理模塊 我們將故障分為四級 故障。 當某條皮帶機發(fā)生故障時，該皮帶機及其前面的皮帶機立即停止且 Y0 也立即停止裝填貨物，而該皮帶機以后的皮帶機待運完后才停止。 2）當傳感器或組態(tài)監(jiān)測到電機在不正常運行狀況下停車時，系統(tǒng)將聲、光同時報警，通知工作人員進行故障處理。 5) 如當 2皮帶出現(xiàn)故障時， Y0 和 1皮帶自動停止， 3皮帶和 4皮帶可以保持運行，當故障解除時，先判斷電機運行狀態(tài)，若在自動啟動狀態(tài)下，復(fù)位，電動機依順序進行啟動，若在單獨啟動狀態(tài)下，復(fù)位后，再按相應(yīng)“啟動”按鈕，進行電機啟動。該模塊的顯示將通過四組紅綠指示燈顯示四組電機的正反運行及停止狀況。最終利用計算機進行計算通過傳送帶的總物料流量。 確定系統(tǒng)整體設(shè)計方案，選擇 PLC 型號 確定系統(tǒng)整體設(shè)計方案十分重要，要在全面了解控制要求的基礎(chǔ)上確定電氣控制方案。由于本設(shè)計中只涉及到開關(guān)量，因此在選擇 PLC 型號時，只需考慮 I/O 點數(shù)，并有一定的余量（ 10%~15%）選擇小型 PLC。合理布局，要求簡單醒目。 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 （ 1）首先分別設(shè)計出 傳送帶 控制系統(tǒng) 各部分的控制軟件 流程圖及 梯形圖； 單獨控制電路 （ 2）整體控制軟件梯形圖設(shè)計； 聯(lián)機調(diào)試； 撰寫設(shè)計說明書。 2) 寫出控制要求并畫出設(shè)計流程圖。 4) 畫出具體設(shè)計的梯 形圖，并加以注釋。 6) 寫課程設(shè)計小結(jié)。 最后按平時表現(xiàn)、報告質(zhì)量、答辯成績，其權(quán)重分別為 、 、 綜合評定成績，分優(yōu)、良、中、及、不及格五個等級。文中還介紹了基于 PLC 與單片機的區(qū)別使我們能更加的清楚認識 PLC，對學生熟悉 PLC 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理以及學習梯形圖的編寫都有很大的幫助。高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。從 PLC 的機外電路來說，使用 PLC 構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。在應(yīng) 用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護。牽引件用以傳遞牽引力，可采取輸送帶、牽引鏈或鋼絲繩；承載構(gòu)件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驅(qū)動裝置給輸送機以動力，一般由電動機、減速器和制動器 (結(jié)束器 )等組成；張緊裝置一般有螺桿式和重錘式兩種，可使牽引件堅持必定的張力和垂度，以保證皮帶傳輸機正常運轉(zhuǎn)；支承件用以承托牽引件或承載構(gòu)件，可采取托輥、滾輪等。 這類的皮帶傳輸機裝備種類繁多，重要有帶式輸送機、板式輸送機、小車式輸送機、主動扶梯、主動聽行道、刮板輸送機、埋刮板輸送機、斗式輸送機、斗式晉升機、懸掛輸送機和架空索道等。它們的構(gòu)造特色是：應(yīng)用工作構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)活動或往回活躍，或應(yīng)用介質(zhì)在管道中的流動使物料向前輸送。 課題研究簡介 課題 研究背景 現(xiàn)階段國內(nèi)外皮帶輸送機技術(shù)的基本狀況國外皮帶輸送機技術(shù)一直以來都高于我國皮帶輸送機技術(shù)的發(fā)展水平，目前我外皮帶輸送機技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進入了一個新的發(fā)展階段，皮帶輸送機的所具有的功能更加豐富，應(yīng)用范圍也更加廣泛。并且?guī)捷斔偷姆€(wěn)定性也得到了極大地改善，白動化的監(jiān)控技術(shù)也被運用到了皮帶輸送機當中，輸送機運行的可靠性得到的極大地改善。同時隨著科學技術(shù)水平的不斷提高，皮帶輸送機的技術(shù)水平也有了很大程度的提高，皮帶輸送機在科學技術(shù)的支持下，運輸距離不斷提高，輸送機所具有的功率也得到了極大地提高。 研究 發(fā)展方向 未來皮帶傳輸機裝備將向著大型化發(fā)展、擴展應(yīng)用范疇、物料主動分揀、下降能量耗費、減少污染等方面發(fā)展。水力輸送裝置的長度已達 440 公里以上帶式輸送機的單機長度已近 15 公里，并已浮現(xiàn)由若干臺組成聯(lián)系甲乙兩地的 “帶式輸送道 ”。 帶式傳送機 是在必定的線路上持續(xù)輸送物料的物料搬運機械，又稱持續(xù)輸送機。輸送機輸送才能大，運距長，還可在輸送進程中同時完成若干工藝操作，所以利用十分普遍。采取不銹鋼網(wǎng)帶作為載體，實用于各種食操行業(yè)的烘干、去濕、冷凍等、熱處置等；不銹鋼制成，具有耐高溫、便于清洗等特色；具體尺寸可以依據(jù)客戶請求定做。它由驅(qū)動機構(gòu)、張緊裝置、牽引鏈、板條、驅(qū)動及改向 鏈輪、機架等部分組成。 斗式輸送機（ Bucket elevator ）： 斗式輸送機。它包含有驅(qū)動裝置（含逆止裝置）、殼體（包含程度段、改向段、垂直段）、 13 及位于殼體內(nèi)的牽引鏈、料斗、頭輪和尾輪，在殼體的兩端設(shè)有加料段和卸料段 ，料斗的兩側(cè)通過聯(lián)接環(huán)分辨與兩根平行的牽引鏈相聯(lián)接。其輸送情勢為一字形、 L 形、 Z 形三種。 第 2 章 可編程控制器的概述 PLC 的概述 在 PLC（ Programmable Logic Controller，可編程控制器）發(fā)展的過程中，由于時期不同、功能相異， PLC 還曾被稱為可編程矩陣控制器 PMC（ Programmable Matrix Controller）、可編程順序控制器 PSC（ Programmable Sequence Controller），本書將沿用 PLC 的稱謂。它采用可編程的存儲器，用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?！鄙鲜鍪菄H電工委員會于 1985 年 1 月對 PLC 所作的權(quán)威性的定義。 以微處理技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用于以控制開關(guān)量為主，或包括控制過程參量在內(nèi)的邏輯控制、機電運動控制或過程控制等工業(yè)控制領(lǐng)域的新型工業(yè)控制裝置。它既可以用于單機控制或多機控制，又可用于自動化生產(chǎn)線的控制。 2) 運動控制 14 在機械加工行業(yè)， PLC 與計算機數(shù)控集成在一起，用以完成機床的 運動控制。在多數(shù)情況下，PLC 將描述目標位置的數(shù)據(jù)送給模板，模板移動一軸或數(shù)軸到目標位置。目前已用于控制無心磨削、沖壓、復(fù)雜零件分段沖裁、滾削、磨削等應(yīng)用中。一般每個定時器可實現(xiàn)～ 或 ～ 的定時控制，也可按一定方式進行定時時間的擴展。同時 PLC 還提供了高精度的時鐘脈沖，可用于準確地實時控制。當計數(shù)器的當前計數(shù)值等于計數(shù)器的設(shè)定值，或在某一數(shù)值范圍時，發(fā)出控制命令。 5) 步進控制 PLC 為用戶提供了一定數(shù)量的移位寄存器，并完成步進控制功能。有些 PLC 還專門設(shè)有步進控制指令，使得步 進控制更為方便。 7) 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換 在過程控制或閉環(huán)控制系統(tǒng)中，存在溫度、壓力、流量、速度、位移、電流、電壓等連續(xù)變化的物理量（或稱模擬量）。目前，不但大、中型 PLC 具有模擬量處理功能，甚至很多小型 PLC（如 C 系列 P 型機）也具有模擬量處理功能，而且編程和使用都很方便。通過這些通信技術(shù)，使 PLC 更容易構(gòu)成工廠自動化系統(tǒng)。 可編程控制器的特點 1) 通信性和靈活性強，應(yīng)用廣泛可編程控制器不同于一般以硬件固定連接方式來體現(xiàn)控制機理的控制系統(tǒng)，其控制規(guī)則可根據(jù)不同的需求方便地以更新軟件來實現(xiàn)，故其適應(yīng) 性極強，尤其適用于控制規(guī)則需要不斷更新的場合，如機械制造、電力、冶金、建材、煤炭、化工、石化、醫(yī)療、紡織、食品等，既可應(yīng)用于單機裝置中，又可以應(yīng)用于生產(chǎn)線中。大多數(shù) PLC 產(chǎn)品的平均無故障間隔時間 MTBF 都可達數(shù)十萬小時。就這一特點而言，也使 PLC 贏得了眾多的用戶。就功能來說， PLC 除了滿足強大的邏輯控制功能外，還有不少的產(chǎn)品具有運動控制、 PID 過程控制、數(shù)控、數(shù)據(jù) 處理以及通信等各種功能，遠遠超越了純開關(guān)量控制的概念。對于復(fù)雜系統(tǒng)，有的可編程控制器還可以使用簡單易懂的功能圖表編程和模塊化的程序結(jié)構(gòu)（如主控程序結(jié)構(gòu)）等。 5) 設(shè)計、安裝、調(diào)試周期短，擴充容易 如前所述，由于 PLC 硬軟件產(chǎn)品齊全，故用戶組建系統(tǒng)時，設(shè)計、安裝、調(diào)試都很容易，與一般控制系統(tǒng)相比，大大縮短了周 期。 16 6) 體積小、重量輕，維護方便 PLC 體積小、重量輕自不待說。加之 PLC 組裝、聯(lián)接簡單、維修時采用更換整個單元或模塊，故特別方便。限于當時的元器件條件及計算機發(fā)展水平，早期的 PLC主要由分立 元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。人們很快將其引入可編程控制器，使 PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。此時的 PLC為微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計、模擬量運算、 PID功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地